基于智慧課堂的混合學習教學設計研究

成亞玲 譚愛平 湖南工業職業技術學院信息工程學院

● 引言

如何開展線上線下融合教學設計，提高學習者的積極性、參與度，提升學習體驗與學習效能，一直是在線開放課程教學改革的重點和難點。教學設計是對教學目標、教學過程、學習方式、教學資源與環境、教學評價等方面的系統性決策活動，是對教學活動的系統性構想。[1]個性化、適切的教學設計是開展教學活動的基礎，是促進學生深度學習的關鍵，也是有效破解當前在線開放課程學習體驗不佳、學習效能不高等困境的路徑之一。

但現有的教學設計在學情分析設計、互動性設計、評價設計等方面還存在以下不足：①教學設計邏輯起點不夠精準，難以全面評估學情；②教學預設“千人一面”不夠彈性，難以覆蓋不同學習群體的需求；③教學情境設計不夠適切，難以調動學生的積極性、參與度；④教學活動設計互動性不足，難以促進深度學習發生；⑤評價設計不合理，難以進行全面科學的評價。

針對存在的問題，本研究提出，可在智慧課堂視角下，利用大數據、學習分析等智能技術賦能教師開展適切的線上線下融合教學設計，以提高學習者的參與度，改善學習體驗，以提高學習效能。

● 智慧課堂基本內涵及智慧課堂教學結構流程

1.智慧課堂內涵

國內業界學者對智慧課堂的內涵主要從基于教育視角和基于信息化視角兩個方面進行了深入闡述。[2]在基于教育視角方面，祝智庭教授認為智慧課堂是以嶄新的智慧教育理念為指導，將課堂由物理學習環境延伸到網絡虛擬學習環境，課堂邊界由課內拓展到課內與課外[3]，提供個性化適切的學習服務，提供美好的發展體驗。在基于信息化視角方面，主要以劉邦奇教授團隊為代表，先后提出了智慧課堂1.0[4-5]、智慧課堂2.0[6-7]、智慧課堂3.0[8]的概念及內涵，即利用大數據、人工智能等新一代信息技術，構建“云-臺-端”智慧教學智能化學習環境，支持線上/線下、課內/課外、虛擬/現實一體化的全場景教學應用，重構教學形態與教學流程，促進學生全面發展。

綜合上述分析，筆者從信息化與教育相結合的角度來理解和定義智慧課堂，即智慧課堂是基于信息化技術手段，構建智能學習環境，通過智慧的教與學，實現教學決策數據化、評價反饋及時化、交流反饋立體化，使學生在個性化、智能化的學習環境中充分發展能力與思維的新型課堂。

2.智慧課堂教學結構流程及動態的教與學數據體系

智慧課堂利用新一代信息技術再造傳統課堂教學流程，實現課前、課中、課后全過程高效互動、即時評價，實現教學過程智慧教學，最終達到學生個性化的學與教師精準化的教。[9]智慧課堂教學流程主要包括課前、課中、課后三個階段，每個階段都動態產生了大量數據，如圖1所示。

圖1

● 基于智慧課堂的在線開放課程混合教學設計

1.課前預設與學情診斷分析教學設計

在教學設計前首先要了解和把握學生的生理、心理和社會差異及特征，尤其是學生的認知方式、已有認知基礎等情況，課前導學階段教學設計框架如圖2所示。在該階段，教師通過采集學生導學階段的學習行為數據、導學測評數據、歷史學業數據等，并借助大數據、學習分析等技術，深度挖掘這些數據，了解學生學習參與度、知識掌握度等信息，全面分析學生學情。

圖2

在進行教學再設計時應充分考慮學生整體情況與學生個體差異，并進行彈性預設。①彈性化教學目標設計。根據課程標準和學生個體差異，為不同層次的學生設計不同層次的教學目標（基礎目標和拓展目標），并以此作為設計和開展教學活動的依據。②彈性化教學資源設計。根據學生的知識掌握情況、學習習慣，圍繞教學目標和教學內容要求，準備不同類型、不同難度的教學資源，為不同學習需求的學生提供相匹配的資源（可以采取“引進+自建+改造”的方式開發高品質的教學資源）。③彈性教學策略預設。為適應學生的個體差異和學習過程的動態變化及生成性要求，教師在教學策略設計時應考慮可能出現的變化情況，并針對這些情況預設不同的教學內容、教學方法、教學組織方式、教學流程等，以提高教學的針對性。

2.課中情境創設，互動實施教學設計

適切性情境創設是圍繞教學目標和教學內容要求，基于學生在成長環境、生活體驗、認知水平等方面的差異，通過實物、動畫、音視頻等方式，創設能夠適應學生認知水平、滿足學生學習需要的教學情境的過程。課中研學階段教學設計框架如下頁圖3所示。

圖3

（1）情境創設，多樣導入學習任務

在精準了解班級整體學情和學生個體學情基礎上，教師結合教學目標和教學內容，借助智能化教學平臺提供的多種資源、交互技術，針對不同課程類別、具體教學目標，不同教學環節的要求，創設類型多樣、適切性的教學情境，實現教學內容的分層導入。[13]根據情境創設的目的和呈現內容，可將適切的情境分為故事情境、問題情境、真實生活情境等不同類型。

（2）內容分層，學生分組，合作探究學習

在學情分層、目標分層基礎上，對教學內容分層，對學生進行分組。根據所要學習的內容的難易程度及學生的個體差異，按照興趣偏好、學習能力、認知基礎等維度，針對不同的合作學習方式，對學生合理分組，便于師生、生生溝通交流與協作，通過項目學習、游戲學習、小組合作探究等方式，提高學生的探究創新能力。

利用智慧課堂信息化智能服務平臺，開展多種形式的探究活動，可以讓不同學習基礎的學生都能參與自主或合作探究式學習活動，從而引發學生深度學習、建構知識。具體策略可以從以下三個方面入手：①精準選擇適合的探究活動類型。根據探究任務難度和學生探究能力水平，明確以教師引導為主或學生發現為主的探究活動類型，按照一定梯度設計，引導學生積極思考、主動探究。②提供針對性的探究活動資源。根據學生學情數據，按照課程標準及教學目標要求，將教學內容重構成符合學生“最近發展區”的探究問題或任務，同時根據探究問題或任務的要求，提供適切的學習素材。③開展個性化的探究學習輔導。在學生探究過程中或探究結束后，教師提供不同程度的輔導，引導學生結合探究過程進行記錄和反思，促使每個學生都能達到教學目標，實現個性化發展。

（3）多樣化課堂互動

依托智慧課堂信息化智能平臺，教師根據學習內容、班級整體學情及學生個體學情，設計學生達成教學目標所需的課堂互動形式、流程和資源。同時，教師組織學生開展多樣化的課堂互動，并結合課堂互動的過程性數據，及時精準了解學生知識掌握情況、小組協作、課堂參與度等方面的差異。

（4）實時測評，即時反饋

實時測評反饋是教師在課堂中組織開展多種形式的實時測評、診斷學生知識掌握程度和技能水平，并依據即時生成的反饋數據，干預、調整后續教學活動的過程。多樣化的測評反饋可以設計成線上實時測評反饋、線下與線上相結合的測評反饋，以及多種移動終端上傳、接收測評的測評反饋。[10]首先，教師根據學生的個體特征、教學目標和教學內容特點，針對性地編制難度適當、類型多樣的測評試題。其次，在測評過程中，基于智慧課堂的智能平臺中的“紙筆互動”“屏幕巡視”等功能關注學生答題過程，據此可以進行必要的指導和進度把控。最后，在測評結束后，智慧課堂信息化智能平臺自動完成客觀題、部分主觀題的批改，在人工批改主觀題后，智能平臺將實時生成課堂測評分析報告，幫助教師直觀、全面了解課堂測評的真實情況。教師根據課堂測評分析報告，精準、高效地調整預先的教學設計，以提升教學的針對性與有效性。

3.課后拓展進階提升教學設計

教師根據課中研學階段學生課堂測評分析報告、學習行為分析報告等數據，分層分類設計課后拓展學習任務或進階提升任務。課后拓學階段教學設計框架如圖4所示。

圖4

4.過程評價與結果評價并重的多元化評價設計

評價的終極目標是實現教和學的診斷與改進。筆者基于智慧課堂信息化智能服務平臺，在智能技術的助力下構建過程性評價與結果性評價并重的多元化評價設計框架，如圖5所示。

圖5

● 結語

本研究提出了基于智慧課堂信息化智能平臺的在線開放課程混合學習教學設計框架，該框架從課前導學、課中研學、課后拓學三個階段分層分類進行教學設計，將學習評價設計嵌入教學全過程，為教師精準“識材”、精準“施教”,進行科學評價，提高教學質量，促進學生全面發展提供實踐參考。在進行在線開放課程混合學習教學設計過程中，教師應根據具體學生學情、課程目標、教學內容、信息化教學環境、教學資源等具體情況，做出適當調整以適應具體課程所需。同時，在學校層面可以多開展教學設計能力培訓和教學設計比賽等活動，從理論和實踐層面提升一線教師課程教學設計能力。另外，還可以通過開展教師信息素養能力提升培訓等實踐項目，提高教師利用信息技術對學生學習過程性數據和學習結果性數據的處理分析與解讀能力。